Projetos de Pesquisa

 

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Thereza Cristina de Lacerda Paiva

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • propriedades emergentes em materiais quânticos: magnetismo, transporte e topologia
  • A mecânica quântica é fundamental para descrever as propriedades físicas de sistemas. Em baixa dimensionalidade, na presença de fortes correlações ou topologia, as propriedades quânticas de materiais se manifestam mais intensamente. Neste projeto abordaremos estes 3 casos. A habilidade de aprisionar átomos fermiônicos em redes óticas e os recentes desenvolvimentos no imageamento destes vêm permitindo avanços no conhecimento de propriedades emergentes de sistemas fortemente interagentes. A possibilidade de explorar diferentes geometrias, onde frustração e bandas não-dispersivas podem surgir, na presença de correlações fortes é um dos focos deste projeto. A orbitrônica, um análogo da spintrônica, opera com o grau de liberdade orbital dos elétrons e, embora embrionária, vem despertando interesse crescente. Nessa nova área de pesquisa, um número crescente de efeitos está sendo investigado, muitos dos quais também têm analogias na spintrônica. Nosso projeto se propõe a aproveitar o conhecimento acumulado em spintrônica para ajudar a construir um novo paradigma no processamento da informação que utiliza orbitrônica. Nosso objetivo é explorar esta nova capacidade em materiais 2D, focando em aspectos práticos relacionados ao transporte orbital para estabelecer a base teórica necessária para motivar experimentos de sucesso nesta área emergente. Isolantes topológicos são materiais que conduzem corrente elétrica apenas em suas bordas, enquanto seu volume se comporta como um isolante. Esses estados de borda são topologicamente protegidos de desordem, devido à ausência de retroespalhamento. Mas o que acontece com as correntes topológicas se um sistema se afasta do cristalino e é continuamente deformado em direção a um sistema amorfo? Esta questão tem implicações tecnológicas importantes, pois materiais amorfos são comuns em dispositivos eletrônicos. Investigaremos a amorfização de isolantes topológicos e suas consequências na ordem topológica.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Thiago Antonini Alves

Engenharias

Engenharia Mecânica
  • redes neurais na previsão do desempenho térmico de coletores solares de tubos evacuados assistidos por termossifões com nanofluido de óxido de nióbio
  • Pesquisas relacionadas ao uso de energias renováveis vêm se destacando por permitir a geração de eletricidade e calor de forma mais sustentável. O Brasil possui elevado potencial energético para produção de energia solar. Coletores solares de tubos evacuados assistidos por termossifões têm destaque, com as vantagens de baixa resistência térmica, alta remoção de calor da superfície absorvente e baixa perda de carga. Os nanomateriais à base de nióbio estão ganhando ênfase devido às suas especiais aplicações nas indústrias de alta tecnologia. Estudos experimentais envolvendo coletores solares de tubos evacuados assistidos por termossifões são custosos, demandam tempo e mão de obra, limitando as análises sob diferentes condições operacionais e climáticas. Desta forma, a Inteligência Computacional, por exemplo Redes Neurais Artificiais, se faz uma ferramenta primordial para a previsão do desempenho de coletores solares e redução de testes experimentais. Entretanto, a arquitetura frequentemente aplicada é a Perceptron de Múltiplas Camadas (MLP). Arquiteturas mais sofisticadas com melhor capacidade de previsão podem ser aplicadas, como as Máquinas Desorganizadas (UM). Diante do exposto, nenhum trabalho considerando as UM e com nanofluido à base de nióbio foi identificado na literatura consultada. Então, esse projeto propõe a aplicação das UM e MLP, para previsão de desempenho de um coletor solar de tubos evacuados assistido por termossifões utilizando nanofluido de óxido de nióbio. A equipe executora é multidisciplinar e trabalha com coletores solares assistidos por termossifão e nanotecnologia possuindo experiência na aplicação de UM em diferentes âmbitos, tornando a hipótese plausível e plenamente exequível. A estratégia metodológica consiste na produção do nanofluido, fabricação dos termossifões, desenvolvimento do coletor solar, previsão de desempenho por meio de Redes Neurais Artificiais, que garantirão a efetiva conclusão da hipótese a ser investigada.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 26/04/2022-30/04/2025
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Thiago Assis Rodrigues Nogueira

Ciências Agrárias

Agronomia
  • composto de lodo de esgoto na ciclagem e no metabolismo de nitrogênio na rotação feijão-urochloa brizantha-soja em sistema plantio direto no cerrado
  • O composto de lodo de esgoto (CLE) possui elevadas quantidades de nitrogênio (N) e seu efeito residual pode proporcionar a liberação gradual desse nutriente para as culturas, além de contribuir para a redução do uso de fertilizantes minerais. A cultura do feijão comum e da soja fazem associação radicular por meio da simbiose entre planta-rizóbio promovendo a fixação biológica de N2 (FBN), desempenhando papel importante no manejo da adubação nitrogenada. A ciclagem de N por meio de plantas de cobertura cultivadas em sistemas conservacionistas, também possuem mecanismos de manutenção do N no solo. Pesquisas acerca do impacto causado por sucessivas aplicações de CLE, visando incrementar a ciclagem do N e interferência na eficiência da FBN ainda são incipientes. Nesse cenário, em que faltam resultados experimentais sobre os efeitos causados pelo fornecimento do CLE no desenvolvimento e produtividade dessas culturas, pretende-se por meio do presente projeto: (i) avaliar o efeito residual de sucessivas aplicações de doses de CLE como fonte de N na rotação feijão-Urochloa brizantha-soja sob plantio direto no Cerrado e (ii) monitorar a ciclagem de N por meio das alterações no metabolismo de N (com ênfase da eficiência do processo de FBN e resposta fotossintética) e suas implicações na nutrição, no desenvolvimento e na produtividade das culturas. O experimento será instalado em condições de campo, em um delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos serão compostos por quatro doses de CLE (10, 15, 20 e 25 t ha-1, base úmida) acumuladas de duas aplicações e um tratamento controle (sem adição de fertilizante mineral ou orgânico). Com base nos resultados das análises nutricionais, bioquímicas, fisiológicas e isotópicas e no desempenho agronômico das culturas, esperamos entender melhor o uso mais eficiente do N pelas plantas e, com isso, propor o suprimento mais efetivo de CLE para otimizar a eficiência da FBN no cultivo do feijoeiro e da soja.
  • Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - SP - Brasil
  • 09/02/2022-28/02/2025
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Thiago Belarmino de Souza

Ciências da Saúde

Farmácia
  • desenvolvimento de novos azóis potencialmente inibidores da produção de ergosterol de fungos: candidatos inovadores a novos fármacos antifúngicos
  • Infecções causadas por fungos representam um grave problema de saúde pública, e as candidíases, infecções causadas por diferentes espécies de Candida, são a principal causa de infecções hospitalares. O desenvolvimento de novos antifúngicos tem grande urgência visto que os fármacos disponíveis têm se mostrado cada vez menos eficazes diante do aumento da resistência destes microrganismos, do aparecimento de novas cepas patogênicas, como Candida auris, além de estarem associados a problemas de toxicidade e farmacocinéticos. Esta proposta tem como objetivo o desenvolvimento de novos azóis (imidazóis, 1,2,4-triazóis e 1,2,3-triazóis) derivados do eugenol e análogos, planejados como análogos estruturais do fármaco miconazol. Os azóis propostos representam novos inibidores da 14-a-lanosterol desmetilase (CYP-51) de Candida spp., enzima essencial para a produção do ergosterol endógeno dos fungos, e estudos prévios de “docking” molecular com algumas das substâncias planejadas indicaram que estas mimetizam o modo de interação dos fármacos azólicos no sítio ativo da CYP-51. Além disso, estas serão possivelmente livres de problemas de resistência (substâncias inéditas) e terão adequada biodisponibilidade (estudos de previsão da biodisponibilidade foram conduzidos com alguns azóis propostos pelo programa SwissADME). O eugenol e seus análogos foram escolhidos como protótipos em vista do potencial antifúngico já relatado por nosso grupo de pesquisa para diferentes derivados sintéticos destes fenóis. Para a execução da proposta, inicialmente estudos de modelagem molecular serão utilizados para selecionar uma série de potenciais azóis inibidores da CYP-51 de C. albicans, e aqueles mais promissores serão sintetizadas a partir de uma rota sintética de três etapas. Após purificados e caracterizados quimicamente, os azóis serão avaliados quanto à sua citotoxicidade contra células humanas sadias e quanto ao seu potencial antifúngico e de inibição da produção do ergosterol de Candida spp.
  • Universidade Federal de Ouro Preto - MG - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Thiago Cruvinel da Silva

Ciências da Saúde

Odontologia
  • detecção, caracterização e propagação das informações falsas sobre cárie dentária publicadas nas mídias sociais
  • Devido à revolução digital ocorrida nas últimas décadas, o acesso à informação foi democratizado, incluindo as informações em saúde. Entretanto, os conteúdos frequentemente apresentam informações falsas (misinformation) que podem influenciar as crenças das pessoas negativamente, levando a consequências adversas em saúde pública. Assim, o presente estudo tem como objetivo analisar e caracterizar as publicações encontradas no Facebook e no Instagram, em inglês e português, relacionadas às informações falsas sobre cárie dentária. O estudo será dividido em 4 partes. Primeiro, as estratégias de pesquisa por postagens utilizarão palavras-chaves e hashtags combinadas por meio de descritores booleanos relacionados à cárie dentária na plataforma CrowdTangle. Segundo, as postagens serão avaliadas considerando o conteúdo, sentimentos, interação, engajamento e comentários. Terceiro, as imagens das publicações serão caracterizadas de acordo com suas propriedades estruturais e características visuais. Quarto, uma rede de propagação de URLs e hashtags relacionadas à cárie dentária será construída usando o software Gephi. Os perfis mais influentes para a propagação de informações falsas observados na rede de propagação serão analisados qualitativamente. As análises estatísticas serão conduzidas de acordo com a normalidade e homogeneidade dos dados, determinadas pelos testes de Kolmogorov-Smirnov e Levene, respectivamente. Testes de Pearson ou Spearman serão utilizados para determinar a correlação entre duas variáveis paramétricas ou não-paramétricas. Similarmente, testes T ou de Mann-Whitney serão empregados para comparação entre grupos. Serão realizadas análises lineares univariadas ou de Poisson, considerando o critério de informação de Akaike (AIC), para a construção de um modelo de regressão multivariada, que buscará identificar parâmetros preditivos para a propagação de conteúdos falsos relacionados à cárie dentária no Facebook e no Instagram.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 23/02/2022-28/02/2025
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Thiago da Silva Paiva

Ciências Biológicas

Zoologia
  • diversidade e evolução de hypotricha (ciliophora, spirotrichea)
  • O filo Ciliophora é um táxon monofilético de eucariontes unicelulares com mais de 8.000 espécies. Dentre eles, os Hypotricha são um importante grupo que apresenta, por evolução convergente, arquitetura corpórea morfo-funcionalmente análoga à de metazoários bilaterais miniaturizados (e.g. Catenulida, Gastrotricha, dentre outros), ocupando nichos similares. Os hipotríqueos estão dentre os ciliados mais comuns em ambientes de sedimentos, possuem importância biotecnológica devido a produção de toxinas de defesa, e podem conter procariontes endocitobiontes potencialmente patogênicos. Até recentemente, a sistemática dos Hypotricha era tida como um dos mais confusos problemas na biologia dos Ciliophora. Todavia, um dos trabalhos resultantes do Projeto Universal (CNPq - 437655/2018-0) produziu, pela primeira vez, um padrão filogenético relativamente estável e robusto, a partir de análises caracteres morfológicos e moleculares concatenados. Ainda, como resultado das nossas investigações, foram encontrados no Brasil os primeiros fósseis de hipotríqueos em inclusões de âmbar datado do Cretáceo Inferior. Com base em tais resultados e adição de dados novos pretende-se realizar estimativas da origem dos Hypotricha e dos tempos de divergência das linhagens internas no contexto geológico; inferir a dinâmica macroevolutiva do grupo e evolução de suas características morfológicas. Com isso, espera-se entender como a diversidade de tais organismos se comportou ao longo dos períodos geológicos, elucidando, por exemplo, o impacto de grandes eventos de extinção em massa sobre suas linhagens evolutivas, e a capacidade de regeneração das mesmas. Dessa forma, a presente proposta consiste em um desdobramento lógico do supracitado Projeto Universal, direcionado ao aprofundamento do conhecimento gerado sobre a diversidade e história natural dos Hypotricha.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 17/03/2022-31/03/2025
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Thiago de Araujo Mastrangelo

Ciências Agrárias

Agronomia
  • uso de imagens multiespectrais e radiográficas no controle de qualidade de pupas de mosca-das-frutas e parasitóide criados massalmente .
  • Moscas estéreis e parasitóides podem ser utilizados em programas de manejo integrado de moscas-das-frutas. Dentre os braconídeos, destaca-se a vespa Diachasmimorpha longicaudata no controle de larvas da mosca Anastrepha fraterculus, uma das principais pragas da fruticultura. Durante a produção massal desses insetos, deve-se realizar o controle de qualidade dos lotes de pupas. A quantificação automatizada de materiais de baixa qualidade e de pupas parasitadas de cada lote seria de grande valia na produção massal. Uma das formas de determinar com acurácia a porcentagem de pupas de boa qualidade e de parasitismo seria a utilização de sistemas de análise de imagens multiespectrais e de raios-X. Portanto, este estudo objetiva avaliar a aplicação desses tipos de imagens para distinguir as diferentes classes de pupas de A. fraterculus e parasitadas. Para os testes, serão utilizadas pupas da criação massal de A. fraterculus do CENA/USP e larvas de 3º instar irradiadas de A. fraterculus serão oferecidas aos parasitóides da criação. Serão utilizados os equipamentos VideometerLab4® e MultiFocus® para obtenção e análise das imagens multiespectrais e radiográficas, respectivamente. As diferentes classes de pupas de A. fraterculus serão avaliadas por imagens multiespectrais ao longo dos 14 dias do período pupal de diferentes lotes da criação. Para se determinar qual o melhor momento do período pupal para se identificar as pupas parasitadas, imagens multiespectrais serão obtidas ao longo também de 14 dias, sendo as variações quantificadas com base em padrões de refletância. Imagens radiográficas serão obtidas pelo menos em três períodos da fase pupal, para se tentar identificar o melhor momento para visualização dos parasitóides no interior das pupas. Após a caracterização das amostras de pupas pelos sistemas de imagens, serão realizados blind tests para verificar a acurácia do uso do sistema multiespectral com amostras aleatórias dos lotes da criação massal.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Thiago de Carvalho Rodrigues Doca

Engenharias

Engenharia Mecânica
  • implementação de inteligência artificial baseada em aprendizagem supervisionada para análise numérica de problemas mecânicos não-lineares
  • A análise de problemas mecânicos, em especial sistemas industriais e multi-físicos, envolve um conjunto significativo de informações sobre as condições de carregamento, propriedades dos materiais e das superfícies dos sólidos em contato, condições ambientais, dentre outras. Tais informações são normalmente obtidas em ensaios experimentais controlados, utilizando vários tipos de espécimes que requerem diversas etapas de fabricação (corte, retifica, usinagem e polimento) antes de serem testados e analisados em múltiplas máquinas de ensaio (tribômetros, durômetros, sistemas servo-hidráulicos, microscópios etc.). Adicionalmente, tais ensaios precisam ser repetidos para verificação de variabilidade de resultados. A modelagem numérica é uma alternativa empregada para reduzir o tempo e o custo de análise de tais problemas ao reutilizar dados experimentais para a análise recursiva de novos problemas em condições operacionais similares. No entanto, mesmo variações mínimas no carregamento ou propriedades do material podem alterar o comportamento mecânico de um sólido. Logo, para que os parâmetros sejam determinados com exatidão, um conjunto expressivo de simulações é necessário. Tal processo também implica em custo temporal e computacional. Esta proposta busca recursos para a viabilização e desenvolvimento de um programa de inteligência artificial para a otimização de simulações numérica do comportamento de sólidos sob carregamentos complexos e em regime não linear. Para a criação do banco de dados, e treinamento do programa utilizando o método supervisionado de aprendizagem de máquina, serão utilizados dados experimentais de centenas de ensaios realizados nos quatro laboratórios do Grupo de pesquisa em Fadiga, Fretting e Materiais (GFFM).
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 26/08/2020-31/08/2022
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Thiago Duarte Pimentel

Ciências Sociais Aplicadas

Turismo
  • a geopolítica do turismo nas américas: um estudo comparado das políticas públicas de turismo entre brasil, méxico e canadá
  • (1) Este projeto analisa como o turismo entra na agenda pública (econômica, social e política) nos Estados Nacionais no sistema mundo em contexto recente. (2) Especificamente analisa como o turismo entra na agenda pública dos países americanos de Brasil, México e Canadá, nos últimos 20 anos, por meio de suas políticas públicas de turismo (PPTUR). (3) Isso porque o turismo se tornou uma política de estado. Há ampliação crescente do número e da extensão de PPTUR, que emerge como um pano de fundo comum e recorrente nos países desenvolvidos e em desenvolvimento. (4) O argumento defendido é o de que os países periféricos têm dado significativa importância ao turismo na economia, conferindo assim progressivamente uma maior dependência relativa do sistema econômico em relação a esta atividade, e sendo adotado por tais países como uma tentativa de se buscar resultados econômicos e sociais de curto prazo, para geração de renda e empregos. (5) Parte-se da premissa da unificação econômica via sistema-mundo para se analisar o crescimento e institucionalização das PPTUR como política de Estado, e recorre-se aos conceitos de geopolítica, de “totalidade” e “turismo como modelo (produtivo)” (Dachary, 2016) para analisar como o turismo se insere no sistema produtivo capitalista contemporâneo, acelerando e potencializando este sistema, por meio da conversão de tempos-espaços ociosos em produtos e experiências de consumo. (6) Metodologicamente, recorrer-se a um estudo quanti-qualitativo, com dados secundários. Quantitativamente por meio do levantamento das políticas públicas de cada país, cujo material será analisado por protocolo próprio (Pimentel, 2014) para análise institucional de PPTUR, extraindo-se a evolução, perfil e padrão das PPTUR em cada país. Qualitativamente se dará via seleção de amostra representativa para análise de conteúdo com frequências e análise de discurso para analisar os imaginários e repertórios mobilizados, veiculados e instituídos oficialmente pelas PPTUR.
  • Universidade Federal de Juiz de Fora - MG - Brasil
  • 09/03/2022-31/03/2025
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Thiago Eduardo Pedreira Bueno

Ciências Exatas e da Terra

Matemática
  • 5a mostra de ciências: para além do conhecimento
  • A Mostra de Ciências é uma consequência da tradicional Mostra de Física & Astronomia da UFES que acontece anualmente desde 1997. Este evento teve início com um grupo de estudantes de graduação em física que convidando turmas de alunos de ensino fundamental e médio a ficarem algumas horas na Universidade interagindo com experimentos científicos, passou a receber também a colaboração dos cursos de química, matemática, estatística, geografia e biologia, na construção de um evento que recebe em média 7.000 alunos de escolas municipais, estaduais, federais e privadas da região metropolitana de Vitória e interior do Espírito Santo. Com tal recrudescimento, foi natural que a Mostra de Física desse lugar à Mostra de Ciências, e passasse a integrar efetiva e oficialmente os docentes e discentes de diversos cursos em uma proposta unificada de divulgação e popularização das atividades acadêmicas. Desde essa transformação o CNPq tem tido um papel fundamental no apoio deste que é o maior evento de extensão universitária e divulgação científica do estado do Espírito Santo. A partir dos recursos obtidos nos três editais anteriores da SNCT/linha A desta agência, o evento se tornou ainda mais consolidado em todo o estado. Neste ano, este tradicional evento interdisciplinar e transversal por natureza, deverá abordar o papel da transversalidade na relação existente entre o ensino de ciências e o desenvolvimento de tecnologias para a solução de grandes problemas da humanidade.
  • Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
  • 07/10/2021-31/10/2023